Mtc e 207 Abrasion

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MTC E 207.

MTC E 207.

ABRASION LOS ANGELES (L.A.) AL DESGASTE DE LOS

ABRASION LOS ANGELES (L.A.) AL DESGASTE DE LOS

GREGADOS DE

GREGADOS DE

TAMAÑOS MENORES

TAMAÑOS MENORES

DE 37,5 mm (1 .”)DE 37,5 mm (1 .”)

1.0 OBJETIVO

1.0 OBJETIVO

 Conocer el Conocer el correcto procedimiento del correcto procedimiento del ensayo de ensayo de Abrasión de Abrasión de los Ángeleslos Ángeles

 Determinar la resistencia al Determinar la resistencia al desgaste de desgaste de agregados gruesos agregados gruesos mediante la mediante la máquinamáquina

de los Ángeles de los Ángeles

 Calcular el porcentaje Calcular el porcentaje de de desgaste que desgaste que existe en existe en el agregado el agregado grueso.grueso. 

 Conocer el Conocer el uso y uso y manejo de manejo de la Maquina la Maquina de los de los Ángeles.Ángeles.

2.0 FINALIDAD Y ALCANCE

2.0 FINALIDAD Y ALCANCE

 La resistencia a la La resistencia a la abrasión, desgaste, o abrasión, desgaste, o dureza de un dureza de un agregado, es agregado, es una propiedaduna propiedad

que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor que depende principalmente de las características de la roca madre. Este factor cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo cobra importancia cuando las partículas van a estar sometidas a un roce continuo como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan como es el caso de pisos y pavimentos, para lo cual los agregados que se utilizan deben estar duros.

deben estar duros.

 Para determinar la dureza Para determinar la dureza se utiliza un se utiliza un método indirecto cuyo procedimiento semétodo indirecto cuyo procedimiento se

encuentra descrito en la

encuentra descrito en la NTP 400.019.NTP 400.019.

 Dicho método más conocido como Dicho método más conocido como el de la el de la Máquina de los Ángeles, consisteMáquina de los Ángeles, consiste

básicamente en colocar una cantidad especif

básicamente en colocar una cantidad especificada de agregado dentro de un tamboricada de agregado dentro de un tambor cilíndrico de acer

cilíndrico de acero que está montado horizontalmente. Se añade una carga de bolaso que está montado horizontalmente. Se añade una carga de bolas de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones. El choque entre el de acero y se le aplica un número determinado de revoluciones. El choque entre el agregado y las bolas da por resultado de la abrasión y los efectos se miden por la agregado y las bolas da por resultado de la abrasión y los efectos se miden por la diferencia entre la masa inicial de la muestra sec

diferencia entre la masa inicial de la muestra seca y la a y la masa del material desgastadomasa del material desgastado expresándolo como porcentaje inicial.

expresándolo como porcentaje inicial.

 La evaluación de La evaluación de la resistencia a la resistencia a la abrasión se la abrasión se realiza a partir del realiza a partir del incremento enincremento en material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro material fino que se produce por el efecto de golpeo con la carga abrasiva dentro del tambor cilíndrico.

del tambor cilíndrico.

 La resistencia a la La resistencia a la abrasión se usa abrasión se usa generalmente como un ígeneralmente como un índice de ndice de calidad de loscalidad de los

agregados, ya que proporciona cierta indicación de la capacidad de éstos para agregados, ya que proporciona cierta indicación de la capacidad de éstos para producir concretos resistentes.

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3.0 REFERENCIAS NORMATIVAS

3.0 REFERENCIAS NORMATIVAS

 NORMA NTP: TenemosNORMA NTP: Tenemos

NTP 400.019: NTP 400.019:

 Agregados. Método Agregados. Método de ensayo de ensayo normalizado para la normalizado para la determinacideterminación de ón de la resistenciala resistencia

a la degradación en agregados gruesos de tamaños menores que 37,5 mm (1 ½ a la degradación en agregados gruesos de tamaños menores que 37,5 mm (1 ½ pulg) por abrasión e impacto en la máquina de los Ángeles.

pulg) por abrasión e impacto en la máquina de los Ángeles.

 Esta norma técnica Esta norma técnica peruana se peruana se aplica ampliamente con un aplica ampliamente con un indicador de la indicador de la calidadcalidad

relativa o sobre la competencia de agregados de varias fuentes teniendo una relativa o sobre la competencia de agregados de varias fuentes teniendo una composición mineral similar.

composición mineral similar.

 El El resultado nos resultado nos permite realizar automáticamente permite realizar automáticamente comparaciones validas comparaciones validas entreentre

fuentes d diferente origen, composición o estructura. fuentes d diferente origen, composición o estructura. NTP 400.020:

NTP 400.020:

 Agregados, Método Agregados, Método de de ensayo ensayo normalizado para normalizado para la la determinacideterminación ón de de la resistenciala resistencia

a la degradación en agregados gruesos de tamaño grande por Abrasión e Impacto a la degradación en agregados gruesos de tamaño grande por Abrasión e Impacto en la Máquina de Los Ángeles.

en la Máquina de Los Ángeles.

 NORMA ASTM: Tenemos ASTM C 131 y ASTM C -535NORMA ASTM: Tenemos ASTM C 131 y ASTM C -535

 Esta es Esta es la prueba la prueba que más que más se aplica para se aplica para averiguar la calidad averiguar la calidad global estructural delglobal estructural del

agregado grueso. Este método establece el procedimiento a seguir para determinar agregado grueso. Este método establece el procedimiento a seguir para determinar el desgaste, por abrasión, del agregado grueso, menor

el desgaste, por abrasión, del agregado grueso, menor de 1½” (38 mm), utilide 1½” (38 mm), utilizandozando la máquina de Los Ángeles.

la máquina de Los Ángeles.

 El procedimiento para determinar el El procedimiento para determinar el desgaste por abrasión desgaste por abrasión de agregado de agregado gruesogrueso

mayor a ¾ “(19 mm) utilizando la máquina de Los Ángeles, se describe en la

mayor a ¾ “(19 mm) utilizando la máquina de Los Ángeles, se describe en la ASTMASTM C-535

C-535. El porcentaje de desgaste determinado en ambas condiciones. El porcentaje de desgaste determinado en ambas condiciones (ASTM C 131(ASTM C 131 y ASTM C-535)

y ASTM C-535) no es el mismo. no es el mismo.

 ASTM E11ASTM E11

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4.0 EQUIPOS

4.0 EQUIPOS

RECOMENDAC

RECOMENDACIÓN IÓN (E.E.T.T.)(E.E.T.T.) Recomendación de Equipo. Recomendación de Equipo.

 Revisar si Revisar si la máquina la máquina de de los ángeles los ángeles está en está en buen estado, buen estado, ya que, ya que, si ésta si ésta contienecontiene

residuos mayores a dos milímetros, se requiere limpiarla. residuos mayores a dos milímetros, se requiere limpiarla.

 La La norma norma ASTM ASTM 131 131 nos nos recomienda 500 recomienda 500 revoluciones por revoluciones por ensayo.ensayo.

 La temperatura La temperatura en el en el horno para horno para el secado el secado de la de la muestra posterior del muestra posterior del lavado debelavado debe

ser de 110 °C ser de 110 °C

 Tener bien Tener bien seco seco el el agregado agregado para para evitar la evitar la retención en retención en los los tamices.tamices.

Recomendaciones De Seguridad. Recomendaciones De Seguridad.

 Guantes Guantes AnticortesAnticortes 

 Casco Casco con con protección protección auditivaauditiva 

  Lentes  Lentes 

 Zapatos Zapatos de de seguridadseguridad 

  Mascarilla  Mascarilla

Recomendaciones de Uso. Recomendaciones de Uso.

 Realizar la prueba Realizar la prueba de los de los ángeles necesariamente en ángeles necesariamente en agregados que agregados que van a van a serser

utilizados en: utilizados en:

 Pavimentación Pavimentación con con tránsito tránsito pesadopesado 

  Canales  Canales 

 Vertederos Vertederos de de diques.diques.

EQUIPOS

EQUIPOS

Máquina de los

Máquina de los Ángeles.Ángeles.

 Se utiliza Se utiliza en ensayos en ensayos para áridos para áridos como rocas, como rocas, escorias y escorias y grava triturada y grava triturada y sin triturar.sin triturar. En lo referente al desgaste, también puede utilizarse para determinar los límites de En lo referente al desgaste, también puede utilizarse para determinar los límites de abrasión indicados en la

abrasión indicados en la NORMA NTP 400.019NORMA NTP 400.019

 Son 12 esferas Son 12 esferas metálicas que sirven para moler el metálicas que sirven para moler el material que se introduce ematerial que se introduce ell maquina los ángeles, que tienen diámetro 46.38 - 47.63 mm y un peso comprendido maquina los ángeles, que tienen diámetro 46.38 - 47.63 mm y un peso comprendido 390

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Esferas: Esferas:

 La carga La carga consistirá en esferas de consistirá en esferas de acero de acero de aproximadamente 46,8 mm aproximadamente 46,8 mm (1 27/32(1 27/32

pulg) de diámetro y cada una tendrá una masa entre 390 g y 445 g. pulg) de diámetro y cada una tendrá una masa entre 390 g y 445 g.

Agregado Grueso

Agregado Grueso – – Grava. Grava.

 Grava u otro material pétreo en Grava u otro material pétreo en el que la el que la mayoría de sus mayoría de sus partículas quedanpartículas quedan comprendidas en un tamaño máximo de 1.9 cm a 2.5 cm.

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Balanza. Balanza.

 Una balanza o máquina de pesaje con una precisión de 0,1% de la carga de ensayoUna balanza o máquina de pesaje con una precisión de 0,1% de la carga de ensayo en el rango requerido para el mismo

en el rango requerido para el mismo

Charola Grande Charola Grande

 Se Se utiliza para utiliza para pesar el pesar el material, para material, para llevarlo al llevarlo al horno, etc.horno, etc.

Juego de Tamices Juego de Tamices

 Se utiliza Se utiliza para tamizar para tamizar la muestra la muestra y y cumpla con cumpla con las gradaciones pertinentes.las gradaciones pertinentes. 

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Horno eléctrico Horno eléctrico

 Debe tener una Debe tener una temperatura uniforme de 110 temperatura uniforme de 110 + 5 + 5 ºC . ºC . Se utiliza para Se utiliza para secar la muestrasecar la muestra

para obtener el peso constante. para obtener el peso constante.

5.0 MUESTRA

5.0 MUESTRA

L

La muestra de agregado que se empleará para el ensaye de resistencia a la abrasióna muestra de agregado que se empleará para el ensaye de resistencia a la abrasión deberá:

deberá:

(a) Cribarse para separar las fracciones de distintos tamaños. (a) Cribarse para separar las fracciones de distintos tamaños. (b) Lavarse para eliminar finos y partículas ajenas.

(b) Lavarse para eliminar finos y partículas ajenas.

(c) Secar la muestra a peso constante en el horno (c) Secar la muestra a peso constante en el horno a una temperatura de 105° C a 110° C (221° F a 230° F).

a una temperatura de 105° C a 110° C (221° F a 230° F).

Una vez obtenidas las fracciones de distinto tamaño, Una vez obtenidas las fracciones de distinto tamaño, se combinarán las cantidades necesarias para dar al material se combinarán las cantidades necesarias para dar al material la graduación especificada en la tabla No. 2.

la graduación especificada en la tabla No. 2.

El peso de la muestra se determinará antes de la prueba El peso de la muestra se determinará antes de la prueba con la máquina de los Ángeles, registrándose con una aproximación de 1 gramo.

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6.0 PROCEDIMIENTO

6.0 PROCEDIMIENTO

 Preparamos y Preparamos y pesamos la pesamos la muestra (de muestra (de acuerdo a acuerdo a la Gradación la Gradación elegida).elegida).

 Lavar la Lavar la muestra para muestra para evitar residuos de evitar residuos de partículas menores a partículas menores a los de los de 2 2 milímetrosmilímetros.. 

  Posteriormente introducimos la muestra dentro del horno eléctrico a una  Posteriormente introducimos la muestra dentro del horno eléctrico a una

temperatura de 110 °C. temperatura de 110 °C.

  Introducimos en el tambor de la Máquina Los Ángeles la carga abrasiva  Introducimos en el tambor de la Máquina Los Ángeles la carga abrasiva

correspondiente junto con la muestra y se cierra herméticamente el tambor. correspondiente junto con la muestra y se cierra herméticamente el tambor.

 Se hace Se hace girar eléctricamente el tambor a girar eléctricamente el tambor a una velocidad uniforme de una velocidad uniforme de 30 a 30 a 35 r.p.m.35 r.p.m. hasta alcanzar las 500 revoluciones.

hasta alcanzar las 500 revoluciones.

 Después de Después de las 500 las 500 revoluciones, se para revoluciones, se para automáticamente el tambor, automáticamente el tambor, se vacía se vacía elel

material en una bandeja, tratando de vaciar completamente toda la muestra con la material en una bandeja, tratando de vaciar completamente toda la muestra con la ayuda de una brocha y espátula.

ayuda de una brocha y espátula.

 El material El material se zarandea se zarandea sobre el sobre el tamiz de tamiz de corte No. corte No. 12.12.

 Se Se pesa pesa el el material material retenido.retenido. 

 Del peso total Del peso total (5000 gr.) restamos el (5000 gr.) restamos el peso retenido sobre el peso retenido sobre el tamiz No. 12, tamiz No. 12, esteeste

resultado se multiplica por 100 y se divide entre el peso total de la muestra, el resultado se multiplica por 100 y se divide entre el peso total de la muestra, el resultado se reporta como PORCENTAJE DE DESGASTE.

resultado se reporta como PORCENTAJE DE DESGASTE.

Método

Método A A B B C C DD

Malla

Malla Cantidad Cantidad de de material material a a usar usar (gr)(gr)

Qu

Que e papasa sa RRetetenienidodo

1 ½” 1 ½” 1”1”   12501250 1” 1” ¾”¾”   12501250 ¾” ¾” ½”½” 1250 1250 25002500 ½” ½” 33 88 ⁄ ⁄ "".. 1250 1250 25002500 33 88 ⁄ ⁄ "".. ¼”¼”   25002500 ¼” ¼” N° 4 4 25002500  N°4  N°4 N° 8 N° 8 50005000 Peso

Peso Total Total 5000 5000 5000 5000 5000 5000 50005000  N° de esferas

 N° de esferas 12 12 11 11 8 8 66

 N° de revoluciones

 N° de revoluciones 500 500 500 500 500 500 500500 Tempo

Tempo de de rotación rotación (minutos) (minutos) 15 15 15 15 15 15 1515

Estos cuatro métodos llevan necesariamente una carga abrasiva que

Estos cuatro métodos llevan necesariamente una carga abrasiva que no son no son otra cosa que otra cosa que esferasesferas de acero con un diámetro aproximado de 46.8 mm y un peso que va entre 390 y 445 gr la misma de acero con un diámetro aproximado de 46.8 mm y un peso que va entre 390 y 445 gr la misma que está en función de la

que está en función de la graduación de la muestra.graduación de la muestra.

Nota.

-Nota. -Este ensayo lo realizamos por el Método “A” por lo cualEste ensayo lo realizamos por el Método “A” por lo cual  tenemos que dirigirnos por tenemos que dirigirnos por las especificaciones que nos indican los cuadros anteriormente dados.

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7.0 CALCULOS E INFORME

7.0 CALCULOS E INFORME

 APLICAM

 APLICAMOS LA FORMOS LA FORMULA:ULA:

Desgaste

Desgaste ((%

%)) =

 =

 P1

 P1 

 P2

P2

P1

P1

×

× 100

100

P.1: Peso muestra seca antes del ensayo

P.1: Peso muestra seca antes del ensayo

P.2: Peso muestra seca después del ensayo, previo lavado antes sobre tamiz de1.70mm P.2: Peso muestra seca después del ensayo, previo lavado antes sobre tamiz de1.70mm (malla #12)

(malla #12)

Malla

Malla Cantidad de material a usar (gr)Cantidad de material a usar (gr)

Qu

Que e papasa sa RReeteteninidodo

3” 3” 2 ½”2 ½”   25002500 2 ½” 2 ½” 2”2”   25002500 2” 2” 1 ½”1 ½” 5000 5000 50005000 1 ½” 1 ½” 1”1” 5000 5000 50005000 1” 1” ¾”¾”   50005000 Peso

Peso Total Total 10000 10000 10000 10000 1000010000  N° de esferas

 N° de esferas 12 12 12 12 1212

 N° de revoluciones

 N° de revoluciones 1000 1000 1000 1000 10001000 Tempo

Tempo de de rotación rotación (minutos) (minutos) 30 30 30 30 3030

Peso perdido por desgaste P1 Peso perdido por desgaste P1 –  – P2P2

P1 = 5000 gr P1 = 5000 gr P2 = 3765 gr P2 = 3765 gr Peso perdido = 5000gr Peso perdido = 5000gr –  –  3765gr = 3765gr = 1235 gr1235 gr 6.2 6.2((%%)) = = − −   ×  × 

((%

%)) =

 =

 5000  3765

 5000  3765

5000

5000

×

× 10

100

0 =

= 

.. 

 %

%

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8.0 PRECISION Y DISPERSION

8.0 PRECISION Y DISPERSION

PRECISION. PRECISION.

Para tamaño máximo nominal de agregado grueso de 19,0 mm (3/4 pulg), con porcentajes Para tamaño máximo nominal de agregado grueso de 19,0 mm (3/4 pulg), con porcentajes de pérdida en el rango de 10 % a 45 %, el coeficiente de variación multilaboratorio ha sido de pérdida en el rango de 10 % a 45 %, el coeficiente de variación multilaboratorio ha sido establecido en 4,5 %. Luego, los resultados de dos ensayos efectuados por dos l

establecido en 4,5 %. Luego, los resultados de dos ensayos efectuados por dos l aboratoriosaboratorios diferentes con muestra del mismo agregado grueso, no diferirán en más de 12,7 % de su diferentes con muestra del mismo agregado grueso, no diferirán en más de 12,7 % de su promedio. El coeficiente de variación para un mismo operador ha sido establecido en 2%. promedio. El coeficiente de variación para un mismo operador ha sido establecido en 2%. Luego, los resultados de dos ensayos efectuados por el mismo operador con muestras del Luego, los resultados de dos ensayos efectuados por el mismo operador con muestras del mismo agregado grueso, no diferirán en más de 5,7 % de su promedio.

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CONCLUSION CONCLUSION

 El ensayo El ensayo de abrasión de abrasión es fundamental para es fundamental para determinar la resistencia al determinar la resistencia al desgaste dedesgaste de

nuestro agregado grueso. nuestro agregado grueso.

 La máquina “LOS ANGELES” es de vital importancia para obtener los mejoresLa máquina “LOS ANGELES” es de vital importancia para obtener los mejores resultados para nuestro ensayo requerido.

resultados para nuestro ensayo requerido. Recomendaciones:

Recomendaciones:

 Evitar las Evitar las pérdidas de pérdidas de material, principalmentmaterial, principalmente e al momento al momento de de sacar la sacar la muestra demuestra de

la máquina de los Ángeles la máquina de los Ángeles

 Utilizar la muestra Utilizar la muestra cuando esté cuando esté libre de libre de polvo e polvo e impurezas, para impurezas, para evitar que evitar que alterenalteren el resultado

el resultado

 Seguir las indicaciones del Seguir las indicaciones del método a método a usar (método usar (método B) en B) en cuanto al cuanto al número denúmero de

esferas, las revoluciones y el tiempo de giro, sin disminuir ni exceder estos esferas, las revoluciones y el tiempo de giro, sin disminuir ni exceder estos valores.

valores.

 Se debió Se debió realizar el ensayo realizar el ensayo dividiendo en grupos dividiendo en grupos para que para que todos vean todos vean cómocómo

funciona la máquina de los ángeles. funciona la máquina de los ángeles.

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